Но сколько именно галактик во Вселенной? Должен предупредить, что нам придется их суммировать — такие вопросы обычно мало интересуют астрономов, поскольку не имеют научной ценности. Да, они регистрируют и отслеживают галактики — но только для более глобальных целей, таких как изучение структуры Вселенной в больших масштабах.
Галактики
Галактика — это скопление миллиардов звезд, пыли и газа, удерживаемых вместе гравитацией. Галактика может сидеть в одиночку или группами.
Каждая галактика содержит от нескольких сотен тысяч до десяти тысяч триллионов звезд, а также заполнена межзвездной пылью и газом. Все звезды вращаются вокруг единого галактического центра, который представляет собой огромное скопление звезд. Обычно расстояние между центрами соседних галактик составляет миллионы световых лет.
Сколько галактик во Вселенной?
Еще 25-30 лет назад ученые могли видеть лишь несколько десятков галактик. Но после запуска телескопа «Хаббл» в 1990 году и ввода в эксплуатацию нескольких 10-метровых телескопов на Земле количество наблюдаемых галактик увеличилось во много раз. Современные астрономы предполагают, что только в наблюдаемой Вселенной насчитывается около 100 миллиардов галактик.
Галактики движутся как небесные тела вокруг массивных космических объектов. Они также способны объединяться в группы. Например, существует 14 карликовых галактик, большинство из которых имеют неправильную форму и вращаются вокруг нашего Млечного Пути. Кроме Млечного Пути, существуют соседние галактики Туманность Андромеды и Триангулум, которые также имеют свои спутники. Все они образуют Местную группу галактик, которая является частью суперкластера Девы.
Какая галактика самая большая?
Ученые не знают этого наверняка. Самые крупные галактики, известные сегодня, — это огромные эллиптические (овальные) галактики в центре скопления. Одна из крупнейших, центральная галактика, находится в звездном скоплении Abell 2029.
Если внимательно посмотреть ночью на ясном небе, можно увидеть нечеткую белую полосу. Древним грекам он напоминал небесный танцпол, на котором, согласно легенде, богиня Гера пролила молоко. Поэтому греки назвали эту полосу Млечным путем. Интересно, что термин «галактика» также происходит от греческого слова «galaxias», что означает «молочный».
Художественное изображение нашей галактики, Млечного Пути, основанное на наблюдениях, сделанных современными телескопами. Наше Солнце — это маленькая звезда в одном из рукавов галактики.
Млечный Путь огромен. Солнцу требуется около 250 миллионов лет, чтобы один раз обернуться вокруг центра Млечного Пути.
Но сколько именно галактик во Вселенной? Должен предупредить, что нам придется их суммировать — такие вопросы обычно мало интересуют астрономов, поскольку не имеют научной ценности. Да, они регистрируют и отслеживают галактики — но только для более глобальных целей, таких как изучение структуры Вселенной в больших масштабах.
Галактика Млечный Путь
Млечный путь
Когда мы смотрим на ночное небо, мы смотрим сквозь звезды, как капли дождя, прилипшие к оконному стеклу. Все отдельные звезды, которые мы видим на небе, принадлежат Млечному Пути. Наша галактика имеет форму спирали. Сверху он выглядит как водоворот из звезд. Звезды обращаются вокруг центра галактики, так же как планеты обращаются вокруг звезд.
Солнцу требуется около 200 миллионов лет, чтобы сделать один оборот в этой звездной карусели, и оно движется со скоростью 940000 километров в час. Снаружи галактика выглядит как диск с выпуклостью в центре. Яркая белая полоса, которая движется по небу в ясную ночь, является частью этого диска.
Другие галактики
Так мы видим нашу галактику. Если бы мы смогли преодолеть его, то увидели бы Вселенную во всей ее первозданной красоте: огромное непроницаемое черное пространство, в котором яркие галактики разбросаны, как светящиеся острова в ночном море. Млечный Путь сам по себе является огромной космической структурой, но это лишь одна из 100 миллиардов наблюдаемых галактик в космосе.
Хотя каждая галактика представляет собой скопление миллионов солнц, они находятся так далеко от нас, что выглядят как довольно тусклые туманности. С помощью небольшого телескопа можно увидеть несколько десятков галактик. С помощью самого современного и мощного телескопа можно увидеть не только множество галактик, но и отдельные звезды в некоторых галактиках.
Галактика Туманность Андромеды
Галактика Туманность Андромеды
В очень ясные ночи мы иногда можем увидеть галактику Туманность Андромеды, ближайшую соседку Млечного Пути. И вам не нужен оптический прибор, чтобы увидеть это. Как и Млечный Путь, Туманность Андромеды имеет спиралевидную форму. Более половины всех галактик являются спиральными. Эти галактики, похожие на вращающееся колесо деревни, содержат молодые, старые и среднего возраста звезды.
Галактики другой формы
Существуют эллиптические галактики. Они представляют собой огромные круглые сферы, состоящие из миллиардов звезд. Некоторые из этих галактик почти идеально круглые, в то время как другие слегка приплюснуты. В эллиптических галактиках звезды собраны очень плотно вокруг центра, подобно пчелиному рою. Большинство эллиптических галактик состоят из старых звезд, многие из которых являются красными гигантами.
По этой причине эллиптические галактики почти всегда светятся красным или оранжевым цветом. Существуют и другие типы галактик. Есть галактики, которые выглядят как двояковыпуклые линзы или спиральные галактики без утолщения в центре. Есть галактики, которые вообще не имеют формы. Такие галактики называются неправильными галактиками.
Масса галактик в скоплении Abell 2744 составляет менее пяти процентов от общей массы. Газ (около 20 процентов) настолько горяч, что светится только в рентгеновском свете (отмечено красным). Невидимая темная материя (около 75 процентов массы) здесь синего цвета. Автор и права.
Современная картина
В 1924 году Эдвин Хаббл смог более или менее точно определить расстояние до галактики Андромеды с помощью своего телескопа, появившегося в начале века. Она оказалась настолько большой, что он полностью исключил возможность того, что она является частью Млечного Пути (в то время как оценка Хаббла была в три раза меньше современной). Астроном также обнаружил в «туманности» множество звезд, которые однозначно подтвердили галактическую природу Андромеды. Несмотря на критику со стороны коллег, Хаббл представил свои выводы на конференции Американского астрономического общества в 1925 году.
Эта презентация предвещала новый период в истории астрономии — ученые «заново открывали» туманности, называли их в честь галактик и открывали новые. В процессе работы они воспользовались открытиями Хаббла, такими как красное смещение. Количество известных галактик увеличивалось по мере строительства и ввода в эксплуатацию новых телескопов — например, благодаря широкому использованию радиотелескопов после Второй мировой войны.
Однако до 1990-х годов человечество оставалось в неведении относительно того, сколько галактик на самом деле находится вокруг нас. Атмосфера Земли не позволяет даже самым большим телескопам получить точную картину — газовые оболочки искажают изображение и поглощают свет звезд, делая горизонты Вселенной невидимыми для нас. Но ученые обошли эти ограничения, введя в эксплуатацию космический телескоп Хаббла, названный в честь уже знакомого вам астронома.
Телескоп «Хаббл» на околоземной орбите
С помощью этого телескопа люди впервые увидели яркие диски галактик, которые раньше выглядели как небольшие туманности. И там, где раньше небо казалось пустым, появились — без преувеличения — миллиарды. Но дальнейшее исследование показало: Даже тысячи миллиардов звезд, видимых в Хаббле, составляют лишь десятую часть их реального количества.
Финальный подсчет
Но сколько именно галактик во Вселенной? Должен предупредить, что нам придется их суммировать — такие вопросы обычно мало интересуют астрономов, поскольку не имеют научной ценности. Да, они регистрируют и отслеживают галактики — но только для более глобальных целей, таких как изучение структуры Вселенной в больших масштабах.
Однако никто не удосужился назвать точное число. Во-первых, наш мир бесконечно велик, поэтому хранить полный список галактик проблематично и непрактично. Во-вторых, астроном не проживет достаточно долго, чтобы даже сосчитать галактики в видимой Вселенной. Даже если бы он дожил до 80 лет, считал галактики с момента рождения и тратил не более секунды на идентификацию и запись каждой галактики, астроном нашел бы только более 2 миллиардов объектов — гораздо меньше, чем существует галактик на самом деле.
Сравнительные масштабы изображения Ultra Deep Field
Чтобы получить приблизительное число, возьмем одно из высокоточных исследований Вселенной — например, Ultra Deep Field телескопа Hubble 2004 г. На площади, эквивалентной 1/13000000 всего неба, телескоп смог обнаружить 10 000 галактик. Поскольку другие глубокие опросы в то время давали схожую картину, мы можем рассчитать средний результат. Таким образом, благодаря чувствительности Хаббла мы можем увидеть 130 миллиардов галактик во всей Вселенной.
Но это еще не все. После Ultra Deep Field было сделано еще много снимков, которые раскрыли новые детали. Не только в видимом световом спектре, где работает «Хаббл», но и в инфракрасном и рентгеновском диапазонах. В 2014 году в радиусе 14 миллиардов световых лет насчитывалось 7 триллионов 375 миллиардов доступных нам галактик.
Но опять же, это минимальная оценка. Астрономы считают, что скопления пыли в межгалактическом пространстве удаляют от нас 90% наблюдаемых объектов — 7 триллионов легко превращаются в 73 триллиона. Но это число будет сдвинуто еще дальше к бесконечности, когда телескоп James Webb выйдет на орбиту вокруг Солнца. Хабблу потребуется несколько минут, чтобы добраться до того места, где он находился несколько дней, и углубиться в глубины Вселенной.
